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当神奇的实时智能

发布时间:2021-09-11 20:35:17 阅读: 来源:角阀厂家
当神奇的实时智能

神奇的“实时智能”

实时控制,这个一度局限于工厂层面的概念,如今已经渗透到了企业管理层面,并期待成为一种为商业流程增添竞争力的手段。虽然实时企业(RTE)无法把响应时间控制在微秒数量级,但是它在加快决策速度方面足够智能。最关键的是,实时企业并非简单地对市场作出反应,而是通过对市场的反应增加企业的竞争力。

RockwellSoftware的市场开发经理DarrenRiley说:“在企业中,‘实时性’只是一个相对的概念,但它至少说明了相关人员应该如何去控制生产流程。而且,随着生产流程的提速,‘实时性’与生产流程之间的关系日益密切了。”

BobParker是IDCManufacturingInsight的副总裁,他更倾向于使用“准时”而非“实时”这个字眼。他说:“有了准确的时间作保障,相关人员就可以得到他们所要的信息,从而作出最有效率的决策。他们能够对整个企业实行优化,精简运营,而不是简单地管理它们。”

Parker描述说:“目前采用这种方案的企业还相当鲜见,可能连1%都不到。”工业观察员对那些处于RTE进化趋势曲线最底层企业的数量作了统计。随着进化曲线斜率的增大,企业数量急剧减少,这反映出这些企业确实需要通过采用一种切实可行的平台架构,使自己的运营能够紧跟市场。虽然据工业界专家介绍,并不存在一种标准的RTE进化模型,但是任何人都可以依据组件、功能和性能,定义出RTE向最先进水平发展的轨迹。

敏感的能源市场

MarkOsborn说,当PGE为利用大型客户的发电能力而着手建立一个虚拟的高峰发电厂时,他们需要获得各种与开关装置、断电器以及PLC相关的信息。

PortlandGeneralElectric(PGE)是一家位于俄勒冈州波特兰市的电力企业,他们显然已经上升到了一定的高度——他们既开创了在分布式控制系统中利用电能的先河,又在具体做法上为我们上了一课。虽说他们只是一家电力企业,但其取得的成绩能够被推广给其他行业的生产厂商。

PGE是俄勒冈州最大的电力企业,服务对象超过750000人。他们的最高宗旨是提供可靠的能源。过去几年,由于用电高峰时期从西部电获得额外电能的价格激增——每度到达了正常价格的1200%,因此PGE采取了一种极富创意的方案,使自己具备了可变备用发电(DSG)的能力。

分布资源经理Ma产品研发出来以后rkOsborn说:“PGE希望寻找到廉价电力资源,因此我们没有必要建造新的大型电厂。”与其将资金花费在工厂以及新传输线的建设上,还不如建立“虚拟”高峰发电厂。他们希望借助一些大客户的发电能力,将各公司用于紧急任务的应急备用发电系统整合利用。

时至今日,PGE的GenOnSys虚拟高峰发电系统已经拥有了25处分散站点。

PGE与一家当地的系统集成商FactoryIQ合作,选用了Wonderware的SystemPlatform以及Intouch的人机界面软件作为基础。

这两者都在2007年作了重大升级,能够完全满足PGE用扩展络连接远程客户站点的需要,有些站点之间有50英里的距离,必须通过高速以太连接。Wonderware新的面向服务的架构体系(SOA)以及结合了ISA95以及IEC61850新型工业整合标准的对象技术使得PGE能够迅速建立起一套高速的分布式控制平台,用于即将新建以及需要改建的站点。

Osborn说:“我们需要一种可塑性极强的系统,能够对现有设备进行混合管理。”这些设备包括开关装置、断电器以及PLC。目前,PGE的GenOnSys虚拟高峰发电系统已经涵盖了25个分布式站点。他还说:“Wonderware对象技术的亮点在于,它允许我们通过复制粘贴的方式迅速对新站点实施控制。原本需要三至四周才能完成的工作,如今只需要一天甚至更短的时间即可搞定。”

这就为企业打开了一扇大门,消除了电力传输的门槛,使具有1兆瓦以上发电能力的站点能够把电能传送到那些只有250千瓦发电能力的站点。Osborn说:“这为我们开拓了一个全新的市场。”任何具有1兆瓦以上发电能力的站点都必须装备一个控制终端。采用RTE平台技术后,PGE已经将客户成本从100,000至200,000美元缩减到20,000至30,000美元。高峰发电的成本一般在每千瓦500至700美元之间,但是PGE把他们的成本控制在每千瓦100至200美元之间。

只需要点击一下鼠标,PGE的相关人员就能够启动整套GenOnSys系统。系统的响应时间固定为0.5秒——这已经是工业上能够达到的最佳响应时间了。而这样做所产生的高峰发电费用比采用其他发电方式降低了至少25%,有时甚至可以达到50%。

衡量RT在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰E的进化程度

制造业企业解决方案协会(MESA)已经将RTE作为了创新点之一,并且成立了一个专门的学习小组致力于编写出一套基于这一主题的详细指导手册。显然,MESA把制造执行软件(MES)看作了任何RTE平台的核心组件。JulieFraser是MESA的创始人兼Cambashi的工业分析师,他说:“在我看来,MES和制造经营管理软件(MOM)的用途基本相同,但是后者已经成为一种竞争力很强的平台架构了。”

MES/MOM已经成为了RTE平台架构的标准组件,位于自动控制层和企业系统层之间。其它重要的或常用的组件还包括历史数据记录器以及多种形式的企业生产智能化(EMI)工具,前者主要用来存储并收集不同时间的控制数据,后者位于MES/MOM以及历史数据记录器的上层,提供分析以及最终显示的功能。EMI一般能够为企业中的每个人员作出“实时”性的商业决策提供有针对性的背景信息,更理想的状态是,包含整个供应链的信息。第2类主要用于普通的精密实验机

Fraser说:“关键问题是对整个工厂的背景信息提供彻底的可见性。我们需要采用一种真正量身定做的平台——不管是通过创新,通过新产品推出更快实现盈利控制工程版权所有,还是通过其他的战略计划。”

公司究竟需要在多大程度上采用这样一种平台仍然是因人而异的。在描述RTE的进化历程时,RockwellSoftware把这一历程分为了三个阶段:少量采用、部分采用和全面覆盖。

IDCManufacturingInsights把RTE的进化模式划分为五个技术和用户之间互动发展的阶段(如实时企业进化模型所示)。最初阶段,机器都是独立运行的,依靠操作人员对它们进行优化。Parker说,当实时工厂的“概念”出现后,工厂中出现了诸如OEE之类统一的评价标准,在实行“标准化”之后,正式的培训以及标准记分卡开始被采用。在“优化”过程中,整个企业都会采用统一的评价标准。

实时企业的表现

标准的RTE进化模型并不存在,但是IDCManuf因此废旧塑料颗粒处理将成为未来的发展热门acturingInsights定义了实时运营向最先进水平发展的方向。

Fraser发现,在反映系统特性以及用户的行为特点方面,三阶段式的抽象模型非常实用。她说:“最初阶段,系统结构存在明显的缺陷:应用程序匮乏、系统独立存在、各个数据站点之间缺乏联系。造成这一局面的原因是数据之间缺乏联系、部门之间时常出现冲突以及作决策过于拖沓。这还只是部门之间各自为政作决策的一个缩影。”

Fraser说,进入下一阶段的标志就是一些诸如MES/MOM之类的平台组件以及单个工厂范围内数据连接的出现。但在这一阶段,数据依然无法被分析以及通过图形化的方式显示出来。尽管如此,这已经开创了部门之间合作的先河。

她说:“到了第三阶段,你终于可以通过分析将所有数据结合起来并从更深层次挖掘数据中的细节。只有到了这一阶段,真正意义上的工作流程以及商业流程管理能力才浮出水面。一些企业开始尝试采用RTE,这样做既能够打破工厂与供应商、客户之间的重重阻隔,又有机会站在整个企业的高度对性能作出测评。到了此阶段,你已经可以看到令人惊叹的投资回报率。”

移动设备帮你入门

EdYachimiak是一家中西部大型电力企业的高级SCADA分析师。他的公司拥有35个站点,每个站点都各自配备了OSIsoft公司用来采集控制数据的PIHistorian平台,从而为商业决策提供更多帮助。这一平台在结构上扩充了Transpara公司的移动设备显示技术,使得任何人能够在任何地点看到各自所需的信息。Yachimiak说:“相关人员在任何时候都可以通过他们的黑莓(Blackberries)获取工厂状态以及发电计划的相关信息。”

此外,人们还可以通过TransparaKPI的显示功能及时了解市场上的价格信息,这些信息每五分钟即更新一次。Yachimiak说:“这一技术极大地扩展了我们的工厂控制系统,并成为了基础设施的重要组成部分。我们已经离不开这一技术了。”

同样的,那些用电大户也开始采用这些基本的智能电技术组件。OSIsoft副总裁RonKolz提到了一家最终用户,他们是生产纸浆和纸制品的大型企业,长期以来一直在关注电上电力价格的波动情况。Kolz说:“他们对电能的市场价格进行了跟踪,并在电价与纸制品成本价格之间寻找平衡点。他们通常遇到的问题是:到底是生产纸制品还是发电然后卖给电更有利可图呢?”他认为,RTE的强大之处在于能够使一家大型企业客户认识到他们的决策背后真正包含的经济影响力。

对MarkOsborn而言,RTE赋予了PGE一种凌驾于竞争对手之上的能力,使PGE拥有了令人羡慕的市场地位。他表示:“我们的系统所能够完成的任务是前无古人的。”许多其他的电力公司都从PGE和RTE上得到了启发,这很有可能引发更激励的竞争格局。

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